DE3003635C2 - Process and device for dearsenic materials containing arsenic - Google Patents
Process and device for dearsenic materials containing arsenicInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Entarsenierung arsenhaltiger Materialien, insbesondere bei der Röstung und Reduktion von arsenhaltigen NE-Metallerzen. wobei das in den Materialien enthaltene Arsen verflüchtigt wird.The invention relates to a method and a Device for removing arsenic from materials containing arsenic, especially in the roasting and reduction of arsenic-containing non-ferrous metal ores. whereby the arsenic contained in the materials is volatilized.
Bei der Verarbeitung von arsenhaltigen Erzen ist es aus metallurgischen Gründen notwendig, das Arsen von den zu gewinnenden Metallen oder anderen Zwischenprodukten abzutrennen. Nach erfolgter Abtrennung des Arsens, zumeist über die Gasphase als Arsenoxid, ist eine weitere Isolierung erforderlich, um entweder das Arsen als Metall zu gewinnen oder es aber aus Gründen der Reinhaltung der Umwelt in deponierfähige, unschädliche bzw. ungiftige Endprodukte umzuwandeln.When processing ores containing arsenic, it is necessary for metallurgical reasons to remove the arsenic from to separate the metals to be extracted or other intermediate products. After the Arsenic, mostly in the gas phase as arsenic oxide, requires further insulation in order to achieve either Arsenic can be obtained as a metal or, in order to keep the environment clean, it can be stored in landfillable, harmless ones or to convert non-toxic end products.
to Aufgrund erhöhter Forderungen zur Reinhaltung der Umwelt müssen an bestehenden und neu zu errichtenden metallurgischen Anlagen Maßnahmen getroffen werden, die eine vollständige und möglichst selektive Trennung des Arsens und anderer Giftstoffe gewährleisten. Diese Maßnahmen gewinnen ein besonderes Interesse im Hinblick auf die Erweiterung der Rohstoffbasis für die Gewinnung von Metallen. Es gibt eine Reihe von Erzen und andere Vorstoffen, die aufgrund ihrer relativ hohen As-Gehalte technische Schwierigkeiten bereiten.Due to increased demands to keep the environment clean, existing and new buildings have to be built metallurgical plants measures are taken that a complete and as selective as possible Ensure separation of arsenic and other toxins. These measures are gaining particular interest with a view to expanding the raw material base for the extraction of metals. There are a number of Ores and other raw materials that cause technical difficulties due to their relatively high As content.
Bei der Entarsenierung arsenhaltiger Materialien, insbesondere bei der Röstung und Reduktion von arsenhaltigen NE-Metallerzen, wird das Arsen nach der bisherigen Praxis vorwiegend in oxidischer Form als As4Oh in die Gasphase verflüchtigt und dann entweder als AS3O3 teilweise kondensiert oder in einer wäßrigen Phase aufgelöst. Daran schließt sich die Fällung des Arsens als Arsenat zumeist in Form von Calciumarsenat oder Eisenarsenat an. Die Kondensation von arsenhaltigen Dämpfen führt zur Bildung von flüssigen Deckschichten, die Verstopfungen im Abgasleitungssystem zur Folge haben. Die Entfernung von Arsen-Oxid-Ablagerungen aus Filteranlagen und Abgasrohren ist für das Bedienungspersonal gesundheitsgefährlich und verursacht zudem hohe Kosten. Die Calciumarsenate, die durch Behandlung der arsenhaltigen Waschflüssigkeit mit Kalkmilch gebildet werden, weisen Löslichkeiten in Wasser von 0.1 bis 03% auf. Die.it. Werte erfüllen bei weitem nicht mehr die erhöhten Forderungen zur Reinhaltung der Umwelt.When arsenic-containing materials are deared, in particular when roasting and reducing arsenic-containing non-ferrous metal ores, according to previous practice, the arsenic is mainly volatilized into the gas phase in oxidic form as As 4 Oh and then either partially condensed as AS3O3 or dissolved in an aqueous phase . This is followed by the precipitation of arsenic as arsenate, mostly in the form of calcium arsenate or iron arsenate. The condensation of vapors containing arsenic leads to the formation of liquid cover layers, which lead to blockages in the exhaust pipe system. The removal of arsenic oxide deposits from filter systems and exhaust pipes is hazardous to the health of the operating personnel and also causes high costs. The calcium arsenates, which are formed by treating the washing liquid containing arsenic with milk of lime, have solubilities in water of 0.1 to 03%. Die.it. Values no longer meet the increased requirements for keeping the environment clean.
Aus der DE-AS 19 34 440 ist ein Verfahren zur Entfernung von Arsen und Nichteisenmetallen aus Pyritabbränden bekannt, wobei eine partielle Reduktion der Abbrände mittels eines kohlenstoffhaltigen Brennstoffes und Luft, eine anschließende Chlorierung der so behandelten heißen Abbrände in einem Fließbettreaktor mit einer Gasmisrhung aus Chlor. Sauerstoff und einem inerten Gas während 30 bis 120 Minuten bei einer Temperatur von 650 bis 9500C e olgt und wobei das zur Chlorierung eingesetzte Gas eine Sauerstoffkonzentration von größer 3 Volumen-% aufweist. Nach der Chlorierung verbleibt sehr nachteilig ein lösliches Arsenat in den Abbranden. Die Gasphase weist verflüchtigtes Arsenigsäureanhydrid und Arsenchlorid auf. die zwar im Waschwasser abgefangen werden; trotzdem bleibt eine hohe Wasserlöslichkeit bestehen.From DE-AS 19 34 440 a method for removing arsenic and non-ferrous metals from pyrite burns is known, a partial reduction of the burns by means of a carbon-containing fuel and air, a subsequent chlorination of the hot burns treated in this way in a fluidized bed reactor with a gas mixture of chlorine . Oxygen and an inert gas for 30 to 120 minutes at a temperature of 650 to 950 0 C e olgt and wherein the gas used for the chlorination has an oxygen concentration of greater than 3% by volume. After the chlorination, it is very disadvantageous that a soluble arsenate remains in the burn-offs. The gas phase has volatilized arsenic anhydride and arsenic chloride. which are caught in the washing water; nevertheless, a high solubility in water remains.
Der Erfindung liegt die Auigabe zugrunde, ein Verfahren zur Entarsenierung arsenhaltiger Materialien aufzuzeigen, wobei das Arsen γοη den zu gewinnenden Metallen durch Verflüchtigung abgetrennt und in wasserunlösliche Produkte überführt wird, die deponierfähig und ungiftig sind. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Arsen unter Aufrechterhaltung von vorgegebenen Sauerstoff- und Schwefelpotenlialen bei erhöhten Temperaturen in der Gasphase wenigstens eines Reaktors durch Zufuhr von Sauerstoff- und Schwcfelträgern in Arsensulfide (As4S4) überführt und in einer weiteren Verfahrensstufe kondensiert wird.The invention is based on the task of showing a method for dearsening arsenic-containing materials, the arsenic γοη being separated from the metals to be recovered by volatilization and being converted into water-insoluble products which can be disposed of and are non-toxic. This object is achieved in that the arsenic is converted into arsenic sulfide (As 4 S 4 ) by supplying oxygen and sulfur carriers while maintaining predetermined oxygen and sulfur potentials at elevated temperatures in the gas phase of at least one reactor and is condensed in a further process stage.
Eine Umsetzung von Arsen in Arsensulfide (As4S4) istA conversion of arsenic into arsenic sulfide (As 4 S 4 ) is
besonders zweckmäßig, da diese Produkte wasserunlöslich, ungiftig und damit deponierfähig sind. Vorteilhaft wird die Umsetzung in der Gasphase vorgenommen, wodurch hohe Umsatzgeschwindigkeiten erzielt werden können, und zwar bei gleichzeitig genaue. Einstellbarkeit der Reaktionsbedingungen bezüglich der erforderlichen Sauerstoff- und Schwefelpotential·? sowie auch einer homogenen Arbeitstemperatur. Die vorteilhafte Umsetzung in der Gasphase betrifft auch Phasengrenzi eaktionen bei der direkten Oberführung des festen oder flüssigen Arsens aus den arsenhaltigen Materialien in gasförmige Arsensulfide.particularly useful because these products are insoluble in water, are non-toxic and therefore suitable for landfilling. The reaction is advantageously carried out in the gas phase, whereby high turnover rates can be achieved, and at the same time accurate. Adjustability the reaction conditions with regard to the required oxygen and sulfur potential ·? as also a homogeneous working temperature. The advantageous implementation in the gas phase also applies to phase boundaries Actions in the direct transfer of solid or liquid arsenic from the arsenic-containing materials into gaseous arsenic sulfides.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird in der Gasphase des Reaktors der thermodynamisch vorgegebene Stabilitätsbereich des Arsensulfids (As4S*) durch Einstellung der entsprechenden Sauerstoff- und Schwefelpotentiaie bei einer Temperatur zwischen 900 und 1200° Kelvin eingehalten. Es hat sich gezeigt, daß die Abgase von metallurgischen und anderen Anlagen., wie z. B. Etagenofen, Wälzöfen, Sehmelzzyk' inen und anderen Brennkammern, in denen arsenhaltige Materialien, wie z. B. Erze, Konzentrate. Brennstoffe, verarbeitet, das heißt, geröstet, vergast oder verbrannt werden und bei denen gasförmige, arsenhaltige Stoffe entstehen, im genannten Stabilitätsbereich der. Arsensulfids als Arbeitsfeld für die Zufuhr von Schwefel-, Wasserstoff-, Kohlenstoff- und Sauerstoffträgern zur Einstellung vorgegebener Sauerstoff- und Schwefelpotentiale besonders wirtschaftlich zu Arsensulfiden umgesetzt werden können.In an advantageous embodiment of the invention, the thermodynamically predetermined stability range of arsenic sulfide (As 4 S *) is maintained in the gas phase of the reactor by setting the corresponding oxygen and sulfur potentials at a temperature between 900 and 1200 ° Kelvin. It has been shown that the exhaust gases from metallurgical and other plants. B. deck oven, Wälzöfen, Sehmelzzyk 'inen and other combustion chambers in which arsenic materials such. B. Ores, concentrates. Fuels that are processed, i.e. roasted, gasified or burned and which produce gaseous substances containing arsenic, in the stability range mentioned. Arsenic sulfide can be implemented as a working area for the supply of sulfur, hydrogen, carbon and oxygen carriers to r setting predetermined oxygen and sulfur potentials particularly economical to arsenic sulfides.
In Ausgestaltung der Erfindung werden als Schwefelträger elementarer Schwefel oder Metallsulfide verwendet, wobei der Schwefelträger mit Luft in vorbestimmter Menge in einem Schwefelbrenner reagiert und das Sauerstoffpotential durch partielle Verbrennung eines kohlenstoffhaltigen Brennstoffes mit Luft in einem Zusatzbrenner eingestellt wird.In an embodiment of the invention, elemental sulfur or metal sulfides are used as sulfur carriers, wherein the sulfur carrier reacts with air in a predetermined amount in a sulfur burner and the oxygen potential through partial combustion of a carbonaceous fuel with air in one Additional burner is set.
Diese zweckmäßige Maßnahme ermöglicht auf einfachste Weise die Einstellung der fur die umsetzung in der Gasphase notwendigen Sauerstoff- und Schwefelpotential unter Verwendung bekannter Brennvorrichtungen, die auch auf einfachste Weise regelbar sind.This expedient measure enables the simplest possible Way of setting the oxygen and sulfur potentials necessary for the conversion in the gas phase using known burning devices, which can also be regulated in the simplest possible way.
Durch eine weitere vorteilhafte Maßnahme nach der Erfindung werden die Arsensulfide selektiv durch indirekte und/oder direkte Abkühlung in feste Form kondensiert und abgeschieden. Grundsätzlich könnpn die gebildeien Arsensulfide durch geeignete Variation der Gas/usammenset/ung Uiid des Temperalurprofils im Abgassystem kondensiert werden. Dabei kann, je nach gewünschter Weiterverwendung des Endproduktes, eine indirekte Kühlung zum Beispiel mittels eines wassergekühlten Mantels ebenso vorteilhaf! durchgeführt werden, wie eine direkte Kühlung zum Beispiel durch Einleiten der in der Gasphase befindlichen Arsensulfide in Wasser oder in eine wäßrige Lösung aber auch durch Kontakt mit einem anderen beliebigen Kühlmedium.By a further advantageous measure according to the Invention, the arsenic sulfides are selectively by indirect and / or direct cooling condensed and deposited in solid form. Basically, the arsenic sulfides formed by suitable variation of the Gas / composition Uiid of the temperature profile in Exhaust system to be condensed. Depending on the desired further use of the end product, a indirect cooling, for example by means of a water-cooled jacket, is also advantageous! carried out such as direct cooling, for example by introducing the arsenic sulfides in the gas phase in water or in an aqueous solution, but also through contact with any other cooling medium.
Bei Abgasen mit relativ hohem Sauerstoffpotential kann beispielsweise das Arsen auch im Anschluß an die SOrEntfernung mit Kalkmilch durch Zusatz von geeigneten Schwefelträgern (H2S, NajS usw.) aus der wäßrigen Lösung als Arsensulfid gefällt und abgetrennt werden. In the case of exhaust gases with a relatively high oxygen potential, arsenic, for example, can also follow the SOr removal with milk of lime by adding suitable Sulfur carriers (H2S, NajS, etc.) from the aqueous Solution to be precipitated as arsenic sulfide and separated.
Eine selektive Trennung der Arsensulfide kann vorteilhaft auf einfache Weise durch Verwendung mehrerer Reaktoren bewirkt wurden, wobei mit unterschiedlichen Gaszusammensetzungen und/oder Temperaturen im Hinblick auf eine selektive Abtrennung der Arsensulfide von den sich gegebenenfalls ebenso bildenden Sulfiden und/oder Oxiden, wie z. B. Bleisuifid. gearbeitet werden kann.A selective separation of the arsenic sulfides can be advantageous in a simple manner by using several Reactors were effected, with different gas compositions and / or temperatures with a view to a selective separation of the arsenic sulphides from the sulphides which may also be formed and / or oxides, such as. B. Lead sulfide. can be worked.
Vorteilhaft wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung als Kühlmedium Luft und/oder Wasser verwendet. Diese Kühlmittel sind in den meisten Fällen verfügbar und zu besonders günstigen Kosten zu benutzen. Eine direkte Kühlung mittels Wasser ist insbesondere nach der Erfindung deshalb möglich und zweckmäßig, da die gebildeten festen Arsensulfide ungiftig und wasserunlöslich sind.In a further embodiment of the invention, air and / or water is advantageously used as the cooling medium. In most cases, these coolants are available and can be used at particularly low cost. One direct cooling by means of water is therefore possible and expedient in particular according to the invention, since the solid arsenic sulfides formed are non-toxic and insoluble in water.
In vorteilhafter Weiterbildung gemäß der Erfindung werden die Arsensulfide aus der Gasphase in einen als Waschturm ausgebildeten Kühler eingeleitet, wobei die Arsensulfide im Waschwasser abgefangen, danach abgetrennt und deponiert werden, und wobei das Waschwasser im Kreislauf geführt wird. Ein derartiger Waschturmkühler bewirkt die erforderliche Abkühlung der Arsensulfide auf einfachste Weise u?vi vollständig, wobei das Waschwasser lediglich umgc-mmnt zu werden braucht. Die Wasserverluste können dauurch sehr gering gehalten werden. Bei gleichzeitig verhältnismäßig geringer Korrosionswirkung sind Zusätze zum Waschwasser kaum erforderlich.In an advantageous development according to the invention, the arsenic sulfides from the gas phase are converted into a Wash tower trained cooler initiated, with the arsenic sulfides intercepted in the wash water, then separated and disposed of, and wherein the washing water is circulated. Such a washing tower cooler causes the required cooling of the arsenic sulfides in the simplest possible way u? vi completely, whereby the washing water is merely turned around needs. The water losses can be very low being held. At the same time, the corrosion effect is relatively low, there are additives to the washing water hardly required.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung werden zur Überführung des Arsens in Arsensulfide katalytisch wirksame, insbesondere auch inerte Stoffe verwendet. Die Wirkung von Katalysatoren ist hinreichend bekannt. Ihre Verwendung ermöglicht hohe Umsatzgeschwindigkeiten und gewährleistet die Vollständigkeit der Reaktion.In a further advantageous embodiment of the invention, the arsenic is converted into arsenic sulfides catalytically active, especially inert substances are used. The effect of catalysts is sufficient known. Their use enables high turnover rates and ensures completeness the reaction.
Eine geeignete Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht aus wenigstens einem Reaktor verbunden mit einem Kühler durch einen Gasabzug, wobei der Reaktor eine Gaszufuhrleitung.A suitable device for performing the method according to the invention consists of at least one Reactor connected to a cooler through a gas vent, the reactor having a gas supply line.
einen Schwefelbrenner, einen Zusatzbrenner sowie einen Austrag für anfallenden Flugstaub aufweist.has a sulfur burner, an additional burner and a discharge for accumulating fly ash.
Durch diese Ausbildung der Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich in bestehenden Anlagen unter geringem Kostenaufwand eine Umrüstung und Umstellung des Gesamtverfahrens vorzunehmen, um auf diese Weise die umweltfreundliche Erfindung einer breiten Anwendung zuzuführen. This design of the device for carrying out the method according to the invention makes it possible Retrofitting and conversion of the entire process in existing systems at low cost make, in order to bring the environmentally friendly invention to wide application in this way.
Vorteilhaft ist es. in weiterer Ausgestaltung der Erfindung auch, wenn bei mehreren Reaktoren wenigstens ein Reaktor als Rohr- oder Wirbelschichtreaktor ausgebildet ist. Dadurch werden die chemischen Umsetzungen begünstigt und sehr leicht regelbar, zudem wird so die Zufuhr inerter Stoffe, aber auch gasförmiger und fluider Katalysatoren, und deren homogener Verteilung zur Erreichung höchstmöglicher Wirksamkeit auf besonders einfache Weise ermöglicht.It is beneficial. in a further embodiment of the invention, if there are at least several reactors a reactor is designed as a tubular or fluidized bed reactor. This causes the chemical reactions favored and very easily controllable, also the supply of inert substances, but also gaseous and fluid catalysts, and their homogeneous distribution to achieve the highest possible effectiveness on particularly easy way.
Ein Ausführung'heispiel der Erfindung ^ird anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeig·An embodiment of the invention is based on the drawings explained in more detail. It shows
Fig.! eine Anlage zur entarsenierenden Röstung von Zinnerzkonzentraten.Fig.! a system for dearsenic roasting of tin concentrates.
F i g. 2 ein thern.odynamisches Zustandsschaubild des Stabilitätsb:relches von Arsensulfid (AsjSj) im System As-O-S bei einer Temperatur von 1000° Kelvin,F i g. 2 a thermal dynamic state diagram of the Stability b: relches of arsenic sulfide (AsjSj) in the system As-O-S at a temperature of 1000 ° Kelvin,
F i g. 3 ein thermodynamisches Zustandf-schaubüd des Stabilitätsbereiches von Arsensulfid (AS4S4) im System As-O-S bei einer Temperatur von 1273° K.F i g. 3 a thermodynamic state diagram of the Stability range of arsenic sulfide (AS4S4) in the As-O-S system at a temperature of 1273 ° K.
Die in Fig. 1 dargestellten Anlage als Beispiel zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung weist als wesentliche Aggregate einen Etagenofen 1, einen Reaktor 2 und einen Kühler 3 auf, die miteinander über Gasleitungen 4,5 verbunden sind.The system shown in Fig. 1 as an example for Implementation of the method according to the invention has, as essential units, a deck oven 1, a Reactor 2 and a cooler 3, which are connected to one another via gas lines 4.5.
Der Etagenofen 1 hat elf Etagenstufen, wobei im Be-The deck oven 1 has eleven deck steps, whereby in the loading
reich der oberen fünf Stufen ein Reduktionsbrenner 6 und im Bereich der unteren Stufen ein Oxidationsbrenner 7 angeordnet ist. Der Reaktor 2 ist mit dem Kühler 3 durch den Gasabzug 5 verbunden, wobei der Reaktor 2 eine Gaszufuhrleitung 4, einen Schwefelbrenner 8, einen Zusatzbrenner 9 sowie eine Austragsschleuse 10 für anfallenden Flugstaub 11 aufweist. Der Schwefelbrenner 8 hat eine Zuführung für pulverförmige oder gasförmige Schwefelträger 12, (z. B. S, H2S, FeS. Pyrit etc.) sowie eine Zuführmöglichkeit für Sauerstoffträger 13.A reduction burner 6 is arranged in the upper five stages and an oxidation burner 7 is arranged in the lower stages. The reactor 2 is connected to the cooler 3 by the gas vent 5, the reactor 2 having a gas supply line 4, a sulfur burner 8, an additional burner 9 and a discharge lock 10 for any flue dust 11. The sulfur burner 8 has a feed for powdery or gaseous sulfur carriers 12 (e.g. S, H 2 S, FeS, pyrite etc.) and a feed option for oxygen carriers 13.
Der Zusatzbrenner 9 zeigt ähnliche Einführvorrichtungen für Brennstoff 14 und Sauerstoffträger 15. Der Kühler 3 weist mehrere Sprüheinrichtungen 16 sowie einen Gasaustritt 17 und einen trichterförmigen Flüssigkeitsauslaß 18 auf. der mit einem kunststoffbeschichteten Ruhrbehälter 19 über eine Rohrleitung 20 verbunden ist.The auxiliary burner 9 shows similar insertion devices for fuel 14 and oxygen carrier 15. The cooler 3 has several spray devices 16 as well a gas outlet 17 and a funnel-shaped liquid outlet 18. the one with a plastic-coated Ruhr tank 19 is connected via a pipeline 20.
Beim Betrieb der Anlage gemäß Fig. 1 gelangen die arsenhaltigen Materialien, z. B. Zmnerzkon/entrate 21 in Verbindung mit Kohlenstoff 22 in den Etagenofen 1 und durchlaufen die einzelnen Etagenstufen wobei die verschiedenen an sich bekannten chemischen Reaktionen ablaufen. Der Austrag des oxidischen Endproduktes 23 folgt über den Materialaustrag 24. Die Gasatmosphäre weist im unteren Bereich des Etagenofens 1 eine oxidierende Zusammensetzung auf und wird geregelt durch die Zufuhr von Luft 25 und mit Hilfe des Oxidationsbrenners 7. , )ie entstehenden Gase werden teilweise über den Abzug 26 aus dem Ofen entfernt und über die Gasleitung 27 einem Elektrofilter 28 zur Gasreinigung zugeführt. Ein Teil des Gases gelangt in die oberen Etagen des Etagenofens 1, wo mit Hilfe des Reduktionsbrenners 6 eine reduzierende Atmosphäre eingestellt wird bei einer Temperatur von beispielsweise 1000 bis iiöO Keivin im Stabiiiiätsbereich der Felder (AS4S4) b/w (As*) gemäß F 1 g. 2. Das hauptsächlich As* enthaltene Abgas 29 verläQt über den Abzug 30 den Etagenofen 1 und gelangt über die Gaszufuhrleitung 4 zum Reaktor 2. Entsprechend der im Abgas 29 befindlichen Arsenmenge werden dem Reaktor 2 bestimmte Mengen an Schwefel-, Brennstoff- und Sauerstoffträgern über den Schwefelbrenner 8 und den Zusatzbrenner 9 zugeführt, so daß ein Sauerstoff- und Schwefeipotential bei der gewählten Arbeitstemperatur gemäß dem Stabilitätsbereich von Arsensulfid (AS4S4) eingehalten wird. Die im Reaktor 2 vollständig in Arsensulfide überführten a. senhaltigen Stoffe, die teilweise den Reaktor 2 als Flugstaub 11 über die Austragsschleuse 10 verlassen, gelangen hauptsächlich über den Gasabzug 5 in den Kuhler 3. Hier erfolgt eine Abkühlung der Arsensulfide mittels umlaufender Waschflüssigkeit 32. die über die Sprüheinrichtungen 16 in den Kühler 3 eingebracht wird und die gemeinsam mit den festen Arsensulfiden (AS2S3) den Kühler 3 über den trichterförmigen Flüssigkeitsauslaß 18 verläßt und in den Rührbehälter 19 gelangt Die Waschflüssigkeit 32 wird über die Pumpe 33 im Kreislauf geführt. Ober eine Entnahmevorrichtung 34 wird die Waschflüssigkeit 32 von Zeit zu Zeit einer Filterpresse 35 zugeführt, in der die Arsensulfide (AS2S3) abgetrennt und als Filterrückstand 36 abgelöst und deponiert werden. Das Filtrat 37 wird über eine Rohrleitung einem Rührbehälter 38 zugeführt, in den zur NeutraJisierung des Filtrats 37 zusätzlich Kalkmilch 39* eingebracht werden kann, so daß neutrales Wasser 40 dem Kreislauf entzogen wirdWhen the system according to FIG. 1 is operated, the arsenic-containing materials, e.g. B. Zmnerzkon / entrate 21 in connection with carbon 22 in the multi-storey furnace 1 and go through the individual storey levels whereby the different chemical reactions known per se take place. The discharge of the oxidic end product 23 follows via the material discharge 24. The gas atmosphere has a in the lower region of the multiple-hearth furnace 1 oxidizing composition and is regulated by the supply of air 25 and with the help of the oxidation burner 7.,) The resulting gases are partially removed from the furnace via the vent 26 and via the gas line 27 is fed to an electrostatic precipitator 28 for gas cleaning. Part of the gas gets into the upper ones Levels of the multiple-hearth furnace 1, where a reducing atmosphere is set with the aid of the reduction burner 6 is at a temperature of, for example, 1000 to 100 Keivin in the stability range of the fields (AS4S4) b / w (As *) according to F 1 g. 2. The one mainly contained in As * Exhaust gas 29 leaves the multiple-hearth furnace 1 via the flue 30 and arrives at the gas supply line 4 Reactor 2. According to the amount of arsenic in the exhaust gas 29, the reactor 2 is given certain amounts of sulfur, fuel and oxygen carriers supplied via the sulfur burner 8 and the additional burner 9, so that an oxygen and sulfur potential at the selected working temperature according to the stability range of arsenic sulfide (AS4S4) is complied with. The completely converted into arsenic sulfide in reactor 2 a. Senhaltigen substances, some of the reactor 2 as Airborne dust 11 left via the discharge lock 10, mainly via the gas vent 5 into the Cooler 3. Here, the arsenic sulfides are cooled by means of circulating washing liquid 32, which is supplied via the Spray devices 16 are introduced into the cooler 3 and together with the solid arsenic sulfides (AS2S3) leaves the cooler 3 via the funnel-shaped liquid outlet 18 and enters the stirred tank 19 Washing liquid 32 is circulated via the pump 33. About a removal device 34 is the washing liquid 32 is fed from time to time to a filter press 35 in which the arsenic sulfides (AS2S3) are separated off and be removed and deposited as filter residue 36. The filtrate 37 is via a pipe a stirred tank 38 supplied to the NeutraJisierung of the filtrate 37 additionally introduced milk of lime 39 * can be so that neutral water 40 is withdrawn from the circuit
So kann beispielsweise ein Zinnerzkonzentrat mit folgender Zusammensetzung (in Gewichtsprozent) geröstet werden: Sn = 50.0. As = 4.0, S = 75, Sb = 0,1.For example, a tin concentrate with the following composition (in percent by weight) can be roasted: Sn = 50.0. As = 4.0, S = 75, Sb = 0.1.
Pb = 0,2, Fe = 8,5, SiO2 = 14,0 und AI2O3 = 2,0. Die Aufgabemenge beträgt 48 Tonnen pro Tag, wobei eine Kohlemenge von 1,5 Tonnen pro Tag zugesetzt wird.Pb = 0.2, Fe = 8.5, SiO 2 = 14.0 and Al 2 O 3 = 2.0. The feed quantity is 48 tons per day, with a coal quantity of 1.5 tons being added per day.
Die Röstung dieses Erzes wird nun so durchgeführt, daß das Arsen im Etagenofen 1 vollständig in As4-Dampf überführt wird. Das erfolgt in den oberen 5 Etagen des in Fig. 1 dargestellten Etagenofens 1 unter reduzierenden Bedingungen bei einer Temperatur von etwa 1000° K und einem Sauerstoffpartialdruck von ungefähr IO~16 bar. In den unteren Etagen des Etagenofens 1 wird die Röstung derart durchgeführt, daß die restlichen Sulfidverbindungen, insbesondere SnS vollständig oxidiert werden Das aus dem Reduktionsteil entnommene Abgas 29 wird dem Reaktor 2 zugeleitet, in dem bei einer Temperatur von 1000° K die Zusammensetzung der Gasphase mit Hilfe des Schwefelbrenners 8 und des Zusatzbrenners 9 kontinuierlich aufrechterhalten wird. Die Gasphase (ohne AS4S4) im Reaktor 2 hat dabei die folgende Zusammensetzung in Volumen-Prozenten: N2 = 74 bis 75. Co5 = 16.0. CO = 0,05. SO2 = 5,0, H2O = 4,0. H2 = 0,02. Diese Gaszusammensetzung entspricht einem Schwefelpartialdruck von 10~2 und einem Sauerstoffpartialdruck von 10-16 bar.The roasting of this ore is now carried out in such a way that the arsenic in the multiple-hearth furnace 1 is completely converted into As4 vapor. This takes place in the upper 5 floors of the multiple-hearth furnace 1 shown in FIG. 1 under reducing conditions at a temperature of about 1000 ° K and an oxygen partial pressure of about 10 ~ 16 bar. In the lower floors of the multiple-hearth furnace 1, the roasting is carried out in such a way that the remaining sulfide compounds, in particular SnS, are completely oxidized Using the sulfur burner 8 and the auxiliary burner 9 is continuously maintained. The gas phase (without AS4S4) in reactor 2 has the following composition in percent by volume: N 2 = 74 to 75. Co 5 = 16.0. CO = 0.05. SO 2 = 5.0, H 2 O = 4.0. H 2 = 0.02. This gas composition corresponds to a sulfur partial pressure of 10 -2 and an oxygen partial pressure of 10- 16 bar.
Über dieses geschilderte Beispiel hinaus sind verschiedenste Gaszusammensetzungen und Arbeitstemperaturen denkbar, die den Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht verlassen. Den F i g. 2 und 3 können die Arbeitsfelder der einzustellenden Gaszusammensetzung im Reaktor, begrenzt durch den Stabilitätsbereich des Arsensulfids (AS4S4) sowie die Gleichgewichtslinie für SO2 bei PsO2 = 1 bar beispielhaft entnommen werden. Auf der Abzisse ist der dekadische Logarithmus des Sauerstoffpartialdrucks aufgetragen, auf der Ordinate der dekadische Logarithmus des Schwefelpartialdrucks.In addition to this example described, a wide variety of gas compositions and working temperatures are conceivable which do not go beyond the scope of the present invention. The F i g. 2 and 3, the working fields of the gas composition to be set in the reactor, limited by the stability range of the arsenic sulfide (AS4S4) and the equilibrium line for SO 2 at PsO 2 = 1 bar, can be seen as an example. The decadic logarithm of the oxygen partial pressure is plotted on the abscissa and the decadic logarithm of the sulfur partial pressure is plotted on the ordinate.
Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| FI68661C (en) * | 1983-10-27 | 1985-10-10 | Rm Metal Consulting Ky | FOERFARANDE FOER RAFFINERING AV SULFIDKONCENTRAT INNEHAOLLANDEARSENIK ANTIMON OCH VISMUT |
| US4891061A (en) * | 1986-04-21 | 1990-01-02 | Asarco Incorporated | Process for treating speiss |
| US4940213A (en) * | 1987-08-24 | 1990-07-10 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Exhaust processing apparatus |
| US4960580A (en) * | 1989-10-31 | 1990-10-02 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for purifying hydrogen fluoride |
| WO1998006878A1 (en) * | 1996-08-12 | 1998-02-19 | Ug Plus International Inc. | Precious metal recovery from refractory sulphidic ores |
| EP2018858B1 (en) | 1997-10-15 | 2011-01-05 | Polarx Biopharmaceuticals, Inc. | Compositions and methods for the treatment of primary and metastatic neoplastic diseases using arsenic trioxide |
| EP1964557B1 (en) * | 1997-11-10 | 2013-01-02 | Memorial Sloan-Kettering Cancer Center | Process for producing arsenic trioxide formulations |
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| CN101225478B (en) * | 2007-12-29 | 2011-03-23 | 伍耀明 | Large vacuum furnace for processing arsenic-containing gold ore or arsenic concentrate and continuous operation method thereof |
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Family Cites Families (10)
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|---|---|---|---|---|
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| US1917725A (en) * | 1930-04-30 | 1933-07-11 | Patentaktiebolaget Grondal Ram | Condensation of sulphur arsenic compounds |
| US2238194A (en) * | 1937-09-01 | 1941-04-15 | Tainton Urlyn Clifton | Recovery of metals from ores |
| US2867526A (en) * | 1957-03-14 | 1959-01-06 | Dorr Oliver Inc | Method for removing arsenic from arsenopyrite ores |
| US3220796A (en) * | 1960-09-21 | 1965-11-30 | Nac Calvo Sotelo De Combustibl | Process for the removal of arsenic or arsenic compounds |
| NL6910302A (en) * | 1968-07-08 | 1970-01-12 | ||
| US4083924A (en) * | 1974-01-23 | 1978-04-11 | Atlantic Richfield Company | Method of regenerating used contaminant-removing material |
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1980
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-
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-
1983
- 1983-11-01 US US06/546,647 patent/US4497780A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4122894C1 (en) * | 1991-07-11 | 1992-11-26 | Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt, De |
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